[發明專利]生產2－羥基－4－甲基硫代丁酸的方法

有效

• 申請號: 00802710.2
• 申請日: 2000-02-01
• 公開（公告）號: CN1336914A
• 公開（公告）日: 2002-02-20
• 發明（設計）人: 幾留健二;塩崎哲也
• 申請（專利權）人: 住友化學工業株式會社
• 主分類號: C07C319/20
• 分類號: C07C319/20;C07C323/52
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 陳季壯

本發明涉及一種生產可用作飼料添加劑和其它用途的2-羥基-4-甲基硫代丁酸的方法。更具體地說，本發明涉及一種生產2-羥基-4-甲基硫代丁酸的方法，它能夠降低所得廢水的量，并通過再循環和再利用在工藝反應之后形成的包含硫酸氫銨和硫酸銨的水溶液而無需使用有機溶劑。

一般用于生產2-羥基-4-甲基硫代丁酸的已知方法包括，使用硫酸將2-羥基-4-甲基硫代丁腈進行水合并隨后水解。常用于從得自上述反應的反應液體中分離所要2-羥基-4-甲基硫代丁酸的方法包括一種使用通常為甲基異丁基酮的有機溶劑作為萃取溶劑的方法(參見JP-B-7-97970)。

但使用有機溶劑的方法不能認為最佳，因為它需要花費溶劑并增加用于去除該溶劑所需的設備投資，增加環境負荷，而且必須多加小心以免最終產品被溶劑污染。

提出的另一方法包括，用氨中和包含在反應液體中的硫酸氫銨以形成硫酸銨，然后通過鹽析從所得反應體系中分離出2-羥基-4-甲基硫代丁酸(參見美國專利4912257)。但該方法不太有利，因為它消耗大量硫酸和氨。

退一步說，上述方法在環境友善的角度上并不優選，因為它們使用了大量硫酸并生成大量的硫酸銨副產物。

另一方面，已經提出了一種方法，包括在反應之后通過分層從所得水層中分離出硫酸銨以回收硫酸氫銨水溶液，然后將該水溶液再循環至反應體系(參見日本專利申請9-248592)。該方法由于能夠降低硫酸的用量，減少副產的硫酸銨的量并降低廢水負荷而優選。但該方法難以顯著地降低環境負荷，因為它使用一種醇，如甲醇用于相互分離硫酸銨和硫酸氫銨。

本發明人進行了深入的研究，目的是要提供一種用于生產2-羥基-4-甲基硫代丁酸的方法，它沒有使用有機溶劑如甲醇和甲基異丁基酮，而且能夠降低副產物硫酸銨的量和廢水負荷，這是日本專利申請9-248592中公開的技術優點。結果已發現，在一種利用硫酸生產2-羥基-4-甲基硫代丁酸的方法中，(1)向水解反應體系中加入硫酸氫銨和硫酸銨的一種混合水溶液能夠促進水解，(2)在上述反應之后迅速發生分層現象，(3)分層得到的油層可通過中和和過濾之類的操作提供一種在質量上相當于已有產品的2-羥基-4-甲基硫代丁酸產品，和(4)分層得到的水層可作為用于以上(1)的混合水溶液，通過隨后的結晶和過濾之類的操作而再循環。本發明在以上發現的基礎上完成。

即，本發明提供了一種生產2-羥基-4-甲基硫代丁酸的方法，包括以下步驟：

(A)將2-羥基-4-甲基硫代丁腈的水溶液接觸硫酸以得到一種包含2-羥基-4-甲基硫代丁酰胺的水溶液，

(B)將包含硫酸氫銨和硫酸銨的水溶液加入步驟(A)所得溶液，得到一種包含2-羥基-4-甲基硫代丁酸的水溶液，

(C)使步驟(B)所得水溶液分成兩層，即油層和水層，然后將油層和水層相互分離，

(D)將氨加入在步驟(C)中分離的油層以中和油層中至少部分的硫酸氫銨，形成硫酸銨的晶體或包括硫酸銨和硫酸氫銨的硫酸鹽的晶體，然后從中和的油層中去除晶體以得到2-羥基-4-甲基硫代丁酸，

(E)冷卻和/或濃縮在步驟(C)中分離的水層，得到一種包含硫酸氫銨和硫酸銨的水溶液以及包括硫酸銨和硫酸氫銨的硫酸鹽的晶體，然后

(F)將所有或部分的通過步驟(E)得到的包含硫酸氫銨和硫酸銨的水溶液作為包含硫酸氫銨和硫酸銨的水溶液再循環至步驟(B)。

圖1是用方框圖表示本發明方法的一個實施方案的流程圖。

在本發明用于2-羥基-4-甲基硫代丁酸的方法中，進行了步驟(A)將2-羥基-4-甲基硫代丁腈的水溶液接觸硫酸以得到一種包含2-羥基-4-甲基硫代丁酰胺的水溶液，和步驟(B)向如此得到的水溶液中加入一種包含硫酸氫銨和硫酸銨的水溶液以得到包含2-羥基-4-甲基硫代丁酸的水溶液。按照本發明，在步驟(B)所得水溶液中，因鹽析的分層現象迅速發生。

在本發明中，在步驟(B)之后，進行步驟(C)：使步驟(B)所得水溶液分離成兩層(有機層和水層)，然后將如此的得到的油層和水層相互分離。由所得油層，得到高質量的2-羥基-4-甲基硫代丁酸以及硫酸銨的晶體或包括硫酸銨和硫酸氫銨的硫酸鹽的晶體，在步驟(D)，通過向油層中加入氨(包括氨水)以中和油層中至少部分的硫酸氫銨以形成硫酸銨，然后通過油層濃縮之類的操作，將硫酸銨的晶體或包括硫酸銨和硫酸氫銨的硫酸鹽的晶體從油層中沉積和分離。